“吾國既由專製而躋於共和，則立法機關之權責至重且巨，在國則曰國會，在省則曰省議會。”他希望省議會“代表民意，發抒讜論，內體社會一般之要需，外應世界潮流之趨勢，務盡其機關本能，以定吾滇適用之方策”，並表示軍政府要與省議會“連軌並進，冀收福國利民之功，絕隔閡拘牽之弊”。總之，蔡鍔督滇期間，軍政府是有權威的，省議會是有地位的，軍政府與省臨時議會以及後來的省議會各行其權、各盡其責，共同致力於雲南的政治、經濟建設。
《臨時約法》公布後，蔡鍔對其擴大參議院的立法權而大大限製行政權的規定是不滿意的，認為“《臨時約法》之結果，致陷政府於極疲憊之域”，違反了西方三權分立、權力製衡的根本原則。他指出：“立法之權，操之議會。故善用之，則福祉可期；不善用之，則流弊滋大。”如何保證立法權“善用之”，防止其“不善用之”呢？蔡鍔主張立法權與行政權相互製約。他認為：“就法理論，立法權固當尊重，行政權亦須有嚴格之保障。若立法部對於行政部為過度之幹涉，而無救濟之途，則行政權直被立法權侵壓束縛而無所施。是國權將隻有消極限製之作用，不能有積極活動之能力，勢必日即於萎靡。”蔡鍔多次提出要盡快製定民國正式憲法，真正按照西方三權分立的理論，合理劃分立法權和行政權，使“兩權得其平均，互相鉗製”，以建立名副其實的三權分立的政權體製。
蔡鍔從法理角度出發，對《臨時約法》擴大立法機構權力，限製總統權力表示不滿。後來他又對國會依據《臨時約法》賦予的權力對政府限製的行為也多有不滿。在1912年六七月份的唐紹儀內閣垮台和陸徵祥組閣風波中，蔡鍔通電各省都督指出：“近聞有唐總理引退，內閣勢將瓦解之說，滇處邊遠，不悉內情，而眷念時艱，五中潰裂。”“若因黨見軋轢，至令內閣動搖，複陷於無政府之狀態，萬一禍機乘虛爆發，大局何堪設想？”他希望“國務院諸公忍辱負重，維持危局”，“尤望各政團、黨維持勸導，不加牽掣，庶政務得以進行，大局不致牽動，則民國幸甚”。同時，他還致電袁世凱、國務院、參議院及各省都督，宣布願先自取消統一共和黨，並提出“毀黨造黨”的主張。
盡管蔡鍔對國會多有不滿，但他還是視其為民國共和政治的集中體現。1913年10月6日，袁世凱通過“公民團”的暴力威脅當上了“合法”總統後，就公然下令解散國民黨，並借口該黨議員在“二次革命”中配合“作亂”，收繳國民黨議員的國會證書、徽章，使國會不足法定人數，無法開會。1914年1月，袁世凱通過“政治會議”這一禦用組織，停止參、眾兩院議員職務。2月，又頒布命令停辦各省地方自治會和解散省議會。至此，國會這個資產階級民主政治的象征被袁世凱全部毀滅。對於袁世凱破壞國會、違反三權分立的民主政治原則的行徑，蔡鍔是不讚同的。1914年1月，蔡鍔受命審查《救國大計谘詢案》和《增修約法程序谘詢案》時，雖然迫於袁世凱的淫威不得不同意停止國會議員職務，但他仍然提出，“我民國決不能無國會，國會組織旦暮改定，大總統決不能不仍行召集”。到5月份，蔡鍔見袁世凱非但沒有重開國會之意，反而公開宣布廢除國務院，設立政事堂，改國務院總理為國務卿後，感到“越看越不對了”，於是和梁啟超一道公開號召參政不能“純粹作政府一留聲機器”，對其“不足之處”，應根據民意“立即糾正”，以利國計民生。言外之意就是要召集國會，根據民意決定國家的大政方針。
護國戰爭爆發後，蔡鍔與唐繼堯等人發布的《討袁檄文》中曆數了袁世凱的罪狀，其中第三條至第十二條就是聲討袁世凱違反三權分立原則，停止國會議員職務、鳩殺國會、並吞立法、盡滅各級地方議會等罪行。護國戰爭一結束，蔡鍔就提出，“百政待決於國會，亟宜克期召集”。
總之，建立三權分立的政治體製是蔡鍔憲政思想的主要內容。在蔡鍔看來，沒有三權分立就不可能有民主政治，憲政就無從談起；沒有三權之間的均衡和相互製約，憲政就無法實施。因此，蔡鍔主張三權分立，特別是堅持權力均等、互相製約，表現了他維護資產階級民主政治製度的決心。